Nilai hukum pertanyaan cepat ?? + Contoh

Nilai hukum pertanyaan cepat ?? + Contoh
Anonim

Nah, tarifnya, # r_2 (t) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) # (negatif untuk reaktan!) tidak akan berubah, selama stoikiometri reaksi tidak berubah.

Dan karena tidak, itu tidak berubah jika reaksi 2 adalah langkah yang tidak cepat. Anda mungkin bisa menulis # r_1 # istilah dari # r_2 #, jika Anda tahu angka-angka itu, tetapi jika Anda tidak tahu, maka Anda harus mencatatnya # (Delta D) / (Deltat) # belum tentu sama antara reaksi #1# dan #2#.

Namun, undang-undang tarif tidak perubahan.

(Sebagai sidenote, mungkin bukan contoh terbaik jika Anda ingin menemukan undang-undang tarif!)

MENDAPATKAN HUKUM TINGKAT JIKA LANGKAH KEDUA CEPAT

Nah, jika langkah pertama adalah satu-satunya langkah lambat, itu harus menimbulkan a tingkat hukum tergantung pada sebagian besar langkah pertama itu, memperlakukannya sebagai reaksi elementer:

#r (t) = k A B ^ 3 #

Untuk proses ini, reaksi keseluruhan tampaknya:

# "A" + 2 "E" -> 2 "C" + "F" #

dengan harga:

#r (t) = -1/1 (Delta A) / (Deltat) = -1/2 (Delta E) / (Deltat) = 1/2 (Delta C) / (Deltat) = 1/1 (Delta F) / (Deltat) #

Tapi # B # adalah katalis, bukan reaktan … Jadi kita harus menghilangkan selanjutnya # B # dalam undang-undang tarif kami telah mencatat sementara waktu.

Untuk melakukan ini, kami akan menggunakan sesuatu yang disebut aproksimasi steady-state (SSA) pada langkah 1, dipasangkan dengan aproksimasi keseimbangan cepat (FEA) pada langkah 2.

  • SSA menyatakan bahwa langkah yang membentuk perantara sangat lambat sehingga langkah setelahnya (jika cepat) mengkonsumsinya dengan segera, dan perubahan konsentrasinya adalah nol.
  • FEA menyatakan bahwa keseimbangan didirikan hampir segera, sehingga kesetimbangan konstan # K # dapat ditulis.

Jika yang kedua langkah tidak cepat, maka kita tidak bisa membuat SSA. Dalam hal ini, hukum tarif yang sebenarnya akan berantakan, dengan perintah fraksional yang aktif #SEBUAH# dan # E #, dan konstanta laju pengamatan yang tidak jelas.

Alasan mengapa kami bisa menulis #r (t) = k A B ^ 3 # dengan langkah cepat 2 ini karena itu cepat; kami berasumsi bahwa langkah 2 sangat cepat, yang ada praktis tidak berat pada undang-undang tarif, yaitu bahwa perintah sehubungan dengan reaktan # E # aku s efektif nol.

#'-------------------------------------------------------------------'#

# "" "" "" "" "" "" "Akhir dari Jawaban Utama" #

#'-------------------------------------------------------------------'#

MEMPERLAKUKAN LANGKAH PERTAMA MENGGUNAKAN SSA

SSA memungkinkan kita untuk menulis:

# (d D) / (dt) = k_1 A B ^ 3 - k _ (- 1) C ^ 2 D - k_2 E ^ 2 D + k _ (- 2) F B ^ 3 ~~ 0 # # "" bb ((1)) #

merinci kontribusi setiap langkah dan arah reaksi terhadap perubahan keseluruhan konsentrasi # D # lembur. Subskrip negatif menunjukkan reaksi sebaliknya untuk langkah itu.

MEMPERLAKUKAN LANGKAH KEDUA DENGAN MENGGUNAKAN FEA

FEA memungkinkan kita untuk menulis:

# (r_2) / (r _ (- 2)) = (k_ (2) E ^ 2 D) / (k _ (- 2) F B ^ 3) = 1 # # "" bb ((2)) #

Konstanta kesetimbangan akan diberikan oleh # K_2 = (F B ^ 3) / (E ^ 2 D) #, jadi pada keseimbangan, # r_2 = r _ (- 2) #, dan:

# 1 = k_2 / (k _ (- 2)) cdot 1 / K_2 #

# => K_2 = k_2 / (k _ (- 2)) # # "" bb ((3)) #

MENEMUKAN HUKUM KESELURUHAN UMUM?

Mengatur ulang #(1)#:

# k_1 A B ^ 3 + k _ (- 2) F B ^ 3 = k_2 E ^ 2 D + k _ (- 1) C ^ 2 D #

# D = (k_1 A B ^ 3 + k _ (- 2) F B ^ 3) / (k_2 E ^ 2 + k _ (- 1) C ^ 2) #

Namun, # B # adalah katalis. Jadi, kita perlu menemukan ekspresi untuk # B #, atau sudah tahu konsentrasi akhirnya.

(Dan proses ini akan dilakukan sampai setiap perantara atau katalis dinyatakan sebagai reaktan. Diperkirakan Anda tahu apa konsentrasi produk dan katalis Anda dalam percobaan.)